Gallium

Gallium im Periodensystem

Bereits 1871 sagte D.I. Mendelejew die Existenz eines Elements voraus, welches er damals als „Eka – Aluminium“ bezeichnete.
Aber erst der französische Chemiker Paul -Emile Lecoq de Boisbaudran (1838 – 1912) hat dieses Element 1875 bei seinem Fund in Zinkblenden nachgewiesen.
Aus mehreren Hundert Kilo Zinkblenden konnte er eine größere Menge Galliumhydroxid gewinnen und stellte dann durch Lösen in einer Kaliumcarbonitlösung und Elektrolyse erstmals elementares Gallium her.

gallium

Name Gallium
Symbol Ga
Ordnungszahl 31
Aussehen silbrig weiß
CAS-Nummer 7440-55-3
Serie Metalle
Gruppe Borgruppe




Von ihm stammt auch die Namensgebung – angelehnt an den lateinischen Namen Frankreichs (Gallien). Dies ist die verbreiteste Aussage, aber durchaus möglich ist es auch dass er den Namen „Gallium“ auf seinen Namen Lecoq bezog, was im Lateinischen Gallus (Hahn) bedeutet.

Gallium Eigenschaften

Gallium ist ein Nichtedelmetall mit einen niedrigen Schmelzpunkt welches selten und in geringem Umfang in der Natur vorkommt, meist als Beimischung von Aluminium, Zink oder Germaniumerzen.
Anders ausgedrückt ist es ein Nebenprodukt das bei der Produktion von Aluminium und Zink gewonnen wird.
Gallium ist ein weiches Metall, erkennbar an seiner weißen, leicht bläulichen Farbe und schmilzt bereits durch Handwärme, bleibt aber auch noch längere Zeit unter seinem Schmelzpunkt flüssig.
Aber bei dem „mit in die Hand nehmen“ sollte man vorsichtig sein, denn Gallium ist ätzend auf Haut und Schleimhäuten, von den Augen sollte man entfernt bleiben.

Dieses Metall löst sich unter Wasserstoffentwicklung und in verdünnten Säuren bzw. auch sehr langsam in heißem Wasser, ist luftbeständig und verbrennt erst unter hohem Druck in reinem Sauerstoff.
Galliumverbindungen zeigen große Ähnlichkeiten mit Aluminiumverbindungen.

Gallium Vorkommen

Da Gallium selten vorkommt züchtet man Galliumkristalle.
Dazu gibt man etwa 250 Gramm reines Gallium in eine Aluminiumschüssel und füllt diese mit kochendem Wasser, nachdem sich das Gallium verflüssigt hat, kühlt man das heiße Wasser langsam mit kaltem Wasser ab. Die entstandenen Galliumkristalle werden vorsichtig mit einer Titanpinzette entfernt.
Je langsamer und vorsichtiger man dabei vorgeht und je reiner das Gallium ist, umso besser ist die Qualität.

Den höchsten Galliumanteil findet man in dem Erz Gallit, dieses Erz wurde erstmals 1958 in Tsumeb/Namibia entdeckt.
Geringe Mengen kommen in Bauxit vor und Spuren von Gallium finden sich in Magnetit, Pyrit und Germanit.

USA, Afrika, Japan und Tschechien – in diesem Ländern liegen die Hauptvorkommen der Galliumreserven.

Verwendung findet Gallium, wegen seiner Seltenheit überwiegend in verschiedenen Galliumverbindungen, die zur Herstellung von Solarzellen, LED (Leuchtdioden) und Transistoren und Laserdioden dienen.
Leuchtdioden, die eine solche Leuchtstärke entwickeln, dass sie zu Beleuchtungszwecken eingesetzt werden, sind von besonderer Bedeutung.
Aber auch in Fieberthermometern und Dentallegierungen werden diese Verbindungen verwand, ebenso wegen der niedrigen Schmelztemperatur als Sperrverschluß bei automatischen Feuerlöschvorrichtungen.


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